精品解析：山东省烟台市龙口第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

高三物理月度检测 一、单选题 1. 下列有关物理学概念说法正确的有（　　） A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动 C. 平抛运动是一种匀加速曲线运动 D. 斜上抛运动是非匀变速运动 2. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 全红婵在入水前做自由落体运动 B. 全红婵在3.65s时浮出水面 C. 全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为 D. 全红婵入水时的速度为 3. 图甲为一儿童玩具——弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则（ ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于失重状态后处于超重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 4. 如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°。在此过程中，杆BC所产生的弹力（　　） A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 5. 2023年2月23日，由航天科技集团五院抓总研制的中星26号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。中星26号卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星。已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，忽略地球自转的影响。下列说法中正确的是（　　） A. 中星26号卫星可能定点在我国某个城市的上空 B. 中星26号卫星的加速度小于赤道上物体的向心加速度 C. 地球的平均密度 D. 中星`26号卫星绕地球转动的线速度大小 6. 如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列说法正确的是（　　） A. A和B所受弹簧弹力大小之比为 B. A和B的质量之比为 C. 悬挂A和B的细线上拉力大小之比为 D. 同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为 7. 如图所示，某人从距水平地面的高度为h的山坡上的P点水平击出一个质量为m的高尔夫球，飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的球洞Q中。则下列说法正确的是（　　） A. 球在飞行中做的是平抛运动 B. 球飞行的时间为 C. 球被击出时的初速度大小为L D. 球在飞行中受到的水平风力大小为 8. 水平地面上有一质量的长木板，木板的左端上有一质量的小物块，如图甲所示，水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中、分别为、时刻F的大小，木板的加速度随时间t的变化关系如图丙所示．已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度，物块始终未从木板上滑落，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 木板加速度所能达到的最大值为 D. 在时间段内物块做匀加速直线运动 二、多选题 9. 某同学根据游乐园的过山车轨道，制作了如图所示的竖直放置的轨道，其中左侧为倾斜直轨道，在靠近底端处与圆轨道相切，圆轨道的最低点为a、最高点为b。小球从倾斜轨道上某处无初速释放，小球即沿轨道下滑。该同学多次改变释放点进行实验，发现有时小球能通过b点，有时在到达b点前就脱离轨道。不计阻力，小球质量为m，小球释放点到a点的竖直高度为，圆轨道半径为R，重力加速度大小为g，以下分析正确的是（　　） A. 若，小球会脱离轨道 B. 若，小球不能到达b点 C. 若，小球运动到a、b时对两点都有压力 D. 若，小球运动到a、b时对两点的压力差为 10. 质量为m的小球（视为质点）由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，a绳与水平方向成θ角，b绳在水平方向上且长为l，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. a绳的弹力随角速度的增大而增大 B. 当角速度时，b绳中产生弹力 C. 当b绳中产生弹力后，角速度再增大时a绳的弹力不变 D. 当b绳突然被剪断时，a绳的弹力一定发生变化 11. 如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度从斜面底端冲上一足够长斜面，经开始沿斜面返回，在t2时刻回到斜面底端。物块运动的v－t图像如图乙所示，斜面倾角（，。重力加速度g取），则可确定（　　） A. 物块上滑时的加速度大小为 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2m D. 物块回到斜面底端的时刻为3.6s 12. 如图所示，把倾角为的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上，质量为的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳段与水平拉力F的夹角为，A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，下列关于该过程的说法正确的是（　　） A. 拉力F一直变大 B. 拉力F最小为 C. 物块C所受地面摩擦力一直变小 D. 物块C所受地面摩擦力先变小后增大 三、填空题 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程的俯视图如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为___________N； （2）在实验过程中，不必记录的有___________； A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置 C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是___________； A.两细绳OB、OC夹角越大越好 B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 （4）某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70N、F2＝2.30N和F＝4.00N。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力___________；②根据作图求出该合力为___________N。 14. 如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。 A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力 B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力 C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。 四、计算题 15. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车，在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g=10m/s2） （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0=9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到； （2）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt=1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。 16. 如图所示的机械装置，放在两固定斜面上的甲、乙两物块质量分别为和，甲、乙两物块被绕过3个滑轮的轻绳连接起来。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数分别为和。若不计滑轮质量，不计滑轮与轻绳之间的摩擦，物块与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，重力加速度，。现用力F向下拉最下面的滑轮，使绕过此滑轮的轻绳平行。同时保证连接甲、乙两个物块的轻绳与斜面平行。求： (1)当F=12N时，甲物块与斜面之间的摩擦力大小； (2)要使甲、乙两物块均保持静止，F的取值范围。 17. 如图所示，木块A置于木板B上，木板B置于水平面上。A的质量，B的质量，A、B间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数。某时刻水平力F作用于B上，其随时间变化的规律为（F、t均取国际单位）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）经过多长时间B开始滑动； （2）经过多长时间A开始相对B滑动； （3）时A、B间的摩擦力大小Ff。 18. 几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛，飞镖投出点的高度h均为。甲同学站在A点投掷飞镖，初速度的大小，与水平方向的夹角，最终在P点插入地面。乙同学站在B点投掷飞镖，初速度水平，最终也在P点插入地面，且插入地面的方向与甲同学的飞镖方向相同。飞镖的飞行轨迹如图所示，不计空气阻力，重力加速度，求： （1）甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度H； （2）乙同学投掷飞镖的初速度v的大小： （3）A、B两点间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理月度检测 一、单选题 1. 下列有关物理学概念说法正确的有（　　） A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动 B. 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动 C. 平抛运动是一种匀加速曲线运动 D. 斜上抛运动是非匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．当两个匀变速直线运动方向上的分力合成的合力的方向正好与合速度的方向在同一条直线上，则合运动是匀变速直线运动，故A项错误； B．匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向不断指向圆心，故B项错误； C．平抛运动合外力恒为重力。不是变力，即平抛运动是匀加速曲线运动，故C项正确； D．斜抛运动合外力恒为重力，不是变力，即斜抛运动是匀变速曲线运动，故D项错误。 故选C。 2. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ） A. 全红婵在入水前做自由落体运动 B. 全红婵在3.65s时浮出水面 C. 全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为 D. 全红婵入水时的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，故A错误； B．由题图可知，在3.65s时，其速度减为零，到达水中最低点，此时并没有浮出水面，故B错误； D．由图可知，全红婵初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，在1.65s时入水。其初速度为2m/s，有 解得 全红婵入水时的速度大小为14.5m/s，故D正确； C．假设全红婵在1.65s到3.65s做匀减速直线运动，则其平均速度为 由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以其平均速度不是7.25m/s，故C错误。 故选D。 3. 图甲为一儿童玩具——弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。不计空气阻力，则（ ） A. 人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 B. 人向上弹起过程中，先处于失重状态后处于超重状态 C. 弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力 D. 从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，相互作用力大小相等，作用方向相反，故A错误； B．当人开始向上弹起时，高跷对人向上的支持力大于人的重力，人处于超重状态；当人向上运动并减速时，高跷对人向上的支持力小于人的重力，人处于失重状态，故B错误； C．当弹簧压缩到最低点时，人的速度已经为0，并要开始向上做加速运动，则高跷对人的作用力大于人的重力，故C正确； D．当人从最高点开始下落时，人处于完全失重状态，人做自由落体运动；当弹簧触地时，弹簧会向上产生弹力，并且弹力随着压缩量的增加而增大，所以人会先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°。在此过程中，杆BC所产生的弹力（　　） A. 大小不变 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】对结点B受力分析，由平衡条件可画出受力示意图，如图所示 由相似三角形可得 可得杆对B点的弹力大小为 在变小的过程中，由于AC、BC长度不变，故N大小不变。 故选A。 5. 2023年2月23日，由航天科技集团五院抓总研制的中星26号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。中星26号卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星。已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，忽略地球自转的影响。下列说法中正确的是（　　） A. 中星26号卫星可能定点在我国某个城市的上空 B. 中星26号卫星的加速度小于赤道上物体的向心加速度 C. 地球的平均密度 D. 中星`26号卫星绕地球转动的线速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．中星26号卫星是静止卫星，在赤道的正上方，不可能定点在我国某个城市的上空， 故A错误； B．根据a=ω2r可知，中星26号卫星（静止卫星）与赤道上物体转动角速度相同，静止卫星离地心距离较大，中星26号卫星的加速度大于赤道上物体的向心加速度，故B错误； C．由万有引力与重力的关系有 可得 地球的平均密度 故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 中星26号卫星绕地球转动的线速度大小为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列说法正确的是（　　） A. A和B所受弹簧弹力大小之比为 B. A和B的质量之比为 C. 悬挂A和B的细线上拉力大小之比为 D. 同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．轻弹簧恰好处于水平状态，弹簧受到的合力为零，可得A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，所以A和B所受弹簧弹力大小相等，故A错误； B．设弹簧弹力大小为，对A、B分别进行受力分析可得 ， 解得 故B错误； C．设左右两边细线上拉力分别为和，对AB整体进行受力分析可得水平方向有 即 故C错误； D．根据平衡条件可得剪断两细线的瞬间，A、B合力大小分别等于和，所以有 ， 可得 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，某人从距水平地面的高度为h的山坡上的P点水平击出一个质量为m的高尔夫球，飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的球洞Q中。则下列说法正确的是（　　） A. 球在飞行中做的是平抛运动 B. 球飞行的时间为 C. 球被击出时的初速度大小为L D. 球在飞行中受到的水平风力大小为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由于飞行中持续受到一恒定的水平风力的作用，故球的运动不是平抛运动，选项A错误； B．球在竖直方向做的是自由落体运动，根据 h=gt2 可得 选项B错误； C．球在水平方向受恒力作用，做匀减速运动，则有 L= v0=L 选项C正确； D．设水平加速度为a，竖直方向根据 h=gt2 水平方向有 L=at2 可得 故 设风力为F，因F=ma，得 选项D错误。 故选C。 8. 水平地面上有一质量的长木板，木板的左端上有一质量的小物块，如图甲所示，水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图乙所示，其中、分别为、时刻F的大小，木板的加速度随时间t的变化关系如图丙所示．已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度，物块始终未从木板上滑落，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 木板加速度所能达到的最大值为 D. 在时间段内物块做匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．木板与地面间的最大静摩擦力 木板与物块间的最大静摩擦力 当拉力F逐渐增大到时，由图像可知木板开始运动，此时木板与地面间的静摩擦力达到最大值，根据平衡条件可知此时拉力大小为 故A错误； BC．当拉力达到时，木板相对物块发生相对滑动，根据牛顿第二定律，对木板 对物块 解得 此时拉力大小为，木板加速度达到最大值为，故B正确，C错误； D．在时间段，物块相对木板静止，所受拉力逐渐增大，加速度变大，不做匀加速直线运动，故D错误。 故选B。 二、多选题 9. 某同学根据游乐园的过山车轨道，制作了如图所示的竖直放置的轨道，其中左侧为倾斜直轨道，在靠近底端处与圆轨道相切，圆轨道的最低点为a、最高点为b。小球从倾斜轨道上某处无初速释放，小球即沿轨道下滑。该同学多次改变释放点进行实验，发现有时小球能通过b点，有时在到达b点前就脱离轨道。不计阻力，小球质量为m，小球释放点到a点的竖直高度为，圆轨道半径为R，重力加速度大小为g，以下分析正确的是（　　） A. 若，小球会脱离轨道 B. 若，小球不能到达b点 C. 若，小球运动到a、b时对两点都有压力 D. 若，小球运动到a、b时对两点的压力差为 【答案】BD 【解析】 【详解】设小球沿倾斜轨道下滑再进入圆轨道后恰好经过最高点b，据动能定理可得 在b点据牛顿第二定律可得 联立解得 当小球沿倾斜轨道下滑再进入圆轨道后恰好运动到与圆心等高处，由动能定理可得 解得 A．若，小球不会脱离轨道，A错误； B．若，小球在到达b点前脱离轨道，即不能到达b点，B正确； C．若，小球恰好能到达b点，即在b点时对轨道没有压力，运动到a点时满足 由于，轨道对小球有支持力，小球对轨道有压力，C错误； D．若，小球在最低点、最高点分别满足 从最低点到最高点过程，据动能定理可得 联立解得 由牛顿第三定律可知，小球运动到a、b时对轨道两点的压力差为，D正确。 故选BD。 10. 质量为m的小球（视为质点）由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，a绳与水平方向成θ角，b绳在水平方向上且长为l，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. a绳的弹力随角速度的增大而增大 B. 当角速度时，b绳中产生弹力 C. 当b绳中产生弹力后，角速度再增大时a绳的弹力不变 D. 当b绳突然被剪断时，a绳的弹力一定发生变化 【答案】BC 【解析】 【详解】B．当b绳的弹力为零时，小球受重力和a绳的弹力，合力提供向心力，有 解得 可知当角速度时，b绳出现弹力，故B正确； AC．根据竖直方向上受力平衡得 解得 可知a绳的弹力不变，故A错误，C正确； D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断时a绳的弹力可能不变，故D错误。 故选BC。 11. 如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度从斜面底端冲上一足够长斜面，经开始沿斜面返回，在t2时刻回到斜面底端。物块运动的v－t图像如图乙所示，斜面倾角（，。重力加速度g取），则可确定（　　） A. 物块上滑时的加速度大小为 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2m D. 物块回到斜面底端的时刻为3.6s 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图像可知物块上滑时的加速度大小为 A正确； B．物块上滑过程，根据牛顿第二定律可得 解得物块与斜面间的动摩擦因数为 B正确； C．根据图像与横轴围成的面积等于位移，可知物块沿斜面向上滑行的最大距离为 C正确； D．物块沿斜面向下滑行的加速度大小为 物体从最高点返回斜面底端所用时间为，则有 解得 故物块回到斜面底端的时刻为 D错误。 故选ABC。 12. 如图所示，把倾角为的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上，质量为的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳段与水平拉力F的夹角为，A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，下列关于该过程的说法正确的是（　　） A. 拉力F一直变大 B. 拉力F最小为 C. 物块C所受地面摩擦力一直变小 D. 物块C所受地面摩擦力先变小后增大 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．对B球受力分析，如图所示 由动态平衡的特点，根据正弦定理得 改变拉力，保持夹角大小不变，将小球向右上方缓慢拉起至水平，从钝角减小至，从大至，一直增大，拉力一直增大；最小就是初始状态，为，拉力最小为，AB正确； CD．以ABC三个物体为整体进行受力分析，地面所受静摩擦力大小等于拉力F的水平分力，做辅助圆如图所示 拉力F的水平分力先变大后变小，所以物块C所受地面摩擦力先变大后变小，故CD错误。 故选AB。 三、填空题 13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程的俯视图如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为___________N； （2）在实验过程中，不必记录的有___________； A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置 C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是___________； A.两细绳OB、OC夹角越大越好 B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 （4）某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70N、F2＝2.30N和F＝4.00N。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力___________；②根据作图求出该合力为___________N。 【答案】 ①. 2.35 ②. A ③. B ④. ⑤. 3.99 【解析】 【详解】（1）[1]弹簧测力计最小分度值为0.1N，估读到0.01N，图中读数为2.35N； （2）[2]必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有BCD，不需要记录的是甲图中E的位置，故选A； （3）[3] A．两个细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大则两分力太大，导致测量误差变大，A错误； B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，B正确； C．实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，C错误。 故选B。 （4）[4][5]由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度为2.7倍和2.3倍，作图如下 量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍，所以合力大小为3.99N。 14. 如图甲所示，某实验小组利用该装置“探究小车加速度和力的关系”，小车的质量（包含滑轮）为M。不计绳与滑轮间的摩擦。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是______________。 A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力 B．每次在增加沙和沙桶的质量后需要重新平衡摩擦力 C．应将小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D．实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离，已知所用电源的频率为，则小车的加速度大小___________（保留两位有效数字）。 （3）改变沙桶内沙子的质展，多次实验，以力传感器的示数为横轴、小车对应的加速度为纵轴，作出的图像如图丙所示，可知小车的质量___________（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. A ②. 0.93 ③. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]A．小车在水平轨道上所受合外力为绳上拉力和摩擦力的合力，因动摩擦因数未知，摩擦力为未知量，应通过垫高靠近打点计时器一侧的木板让重力在斜面上的分力与摩擦力相等，此时小车所受合外力为绳上拉力，故A正确； B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时 由此可知，当增加沙和沙桶的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，故B错误； C．为保证打在纸带上的点足够多，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故C错误； D．此实验中，小车所受的合外力等于力传感器示数的两倍，因此不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故D错误。 故选A。 （2）[2]相邻计数点之间的时间间隔为 由逐差法可知小车的加速度为 （3）[3]由牛顿第二定律可知 在a-F图像中 即斜率满足 解得 四、计算题 15. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车，在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g=10m/s2） （1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0=9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到； （2）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt=1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。 【答案】（1）会；（2）2.5m/s2 【解析】 【详解】（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为 根据自由落体运动位移与时间关系式，有 联立得 t=3s 3s内汽车位移为 x=v0t=27m 因 L2=24m＜x＜L1＋L2=32m 则货车会被花盆砸到。 （2）司机反应时间内货车的位移为 x2=v0Δt=9m 此时车头离花盆的水平距离为 d=L2-x2=15m 采取加速方式，要成功避险，则有 联立得 a=2.5m/s2 即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。 16. 如图所示的机械装置，放在两固定斜面上的甲、乙两物块质量分别为和，甲、乙两物块被绕过3个滑轮的轻绳连接起来。甲、乙两物块与斜面间的动摩擦因数分别为和。若不计滑轮质量，不计滑轮与轻绳之间的摩擦，物块与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，重力加速度，。现用力F向下拉最下面的滑轮，使绕过此滑轮的轻绳平行。同时保证连接甲、乙两个物块的轻绳与斜面平行。求： (1)当F=12N时，甲物块与斜面之间的摩擦力大小； (2)要使甲、乙两物块均保持静止，F的取值范围。 【答案】(1)3N；(2)0≤F≤25N 【解析】 【详解】(1)甲、乙两物块重力沿斜面向下分力 F甲=m甲gsin37°=1.5×10×0.6N=9N F乙=m乙gsin30°=1×10×0.5N=5N 甲物块与斜面间的最大静摩擦力 Ff甲max=μ甲m甲gcos37°=0.8×1.5×10×0.8N=9.6N 乙物块与斜面间的最大静摩擦力 由分析可知，当F=12N时，甲、乙两物块均保持静止，此时 Ff甲＝F甲−F＝3N (2)甲、乙两物块重力沿斜面向下分力均小于与斜面间的最大静摩擦力，拉力的最小值 Fmin=0 甲物块将沿斜面向上运动满足 F＝F甲+Ff甲max 乙物块将沿斜面向上运动满足 F＝F乙+Ff乙max 由此可知乙先达到最大静摩擦力，故 Fmax＝F乙+Ff乙max 得 Fmax=25N 所以要使甲、乙两物块均保持静止，F的取值范围为0≤F≤25N。 17. 如图所示，木块A置于木板B上，木板B置于水平面上。A的质量，B的质量，A、B间动摩擦因数，B与地面间动摩擦因数。某时刻水平力F作用于B上，其随时间变化的规律为（F、t均取国际单位）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求： （1）经过多长时间B开始滑动； （2）经过多长时间A开始相对B滑动； （3）时A、B间的摩擦力大小Ff。 【答案】（1）2s （2）3.4s （3） 【解析】 【小问1详解】 当B开始滑动时B与地面间的摩擦力与F相等，即 解得 【小问2详解】 当A开始在B上滑动时，对木块 对整体 由题知 解得 【小问3详解】 当，B已滑动，A、B间未发生相对滑动，对木块 对整体 根据题意得 解得 18. 几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛，飞镖投出点的高度h均为。甲同学站在A点投掷飞镖，初速度的大小，与水平方向的夹角，最终在P点插入地面。乙同学站在B点投掷飞镖，初速度水平，最终也在P点插入地面，且插入地面的方向与甲同学的飞镖方向相同。飞镖的飞行轨迹如图所示，不计空气阻力，重力加速度，求： （1）甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度H； （2）乙同学投掷飞镖的初速度v的大小： （3）A、B两点间的距离。 【答案】（1）5m；（2）3.6m/s；（3）8.64m 【解析】 【详解】（1）甲同学投掷的飞镖水平方向的速度大小为 竖直方向的初速度大小为 在竖直方向从离手到最高点的高度和时间分别为 ， 甲同学投掷的飞镖飞行过程中离地面的最大高度 （2）假设甲从最高点做平抛运动，下落时间为 设下落在P点时与水平夹角为，满足 乙做平抛时间为 设下落在P点时与水平夹角为，满足 由题意有 得乙同学投掷飞镖的初速度v的大小 （3）甲从抛出到P点水平位移为 乙的水平位移为 A、B两点间的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $